Rys. 1. Przekrój przez nowe, pojemnościowe panele dotykowe AMT
W nowych wersjach zostanie zastosowana technologia dwuwarstwowa, złożona ze szkła i przewodzącej prąd mieszaniny tlenku indu i tlenku cyny (ITO), tak jak to zostało przedstawione na rysunku 1. Zastosowano przy tym dwie różne architektury: ukośną, nazywaną też diamentową, w której warstwy sterujące i podłączone do sensorów mają praktycznie jednakowe rozmiary oraz architekturę prostą, w której linie sterujące są znacznie szersze (rys. 2).
Tabela 1. Nowe modele pojemnościowych paneli dotykowych trzeciej generacji firmy AMT
Ponadto AMT przygotowało nowy proces technologiczny, w którym ścieżki elektrod paneli dotykowych są wypalane laserowo, co pozwala zminimalizować rozmiary brzegu, a tym samym rozmiar całości. Położono też nacisk na dopracowanie układu sensorów, w efekcie czego zwiększono precyzję ich działania oraz dodano nowe obwody, redukujące emisję fal elektromagnetycznych, jak również zwiększające odporność sterowników na promieniowanie EM.
Udało się też uzyskać poprawną pracę ekranów, gdy użytkownik korzysta z rękawiczek. Dotyczy to zarówno lateksowych rękawic stosowanych w medycynie czy w laboratoriach, jak też gumowych rękawic do prac domowych, rękawiczek bawełnianych, czy grubych, wytrzymałych przemysłowych rękawic roboczych.
W przeciwieństwie do typowych konstrukcji, nowe ekrany dobrze znoszą obecność wody na swej powierzchni. Nie przestają działać, gdy zostaną lekko zachlapane, a jeśli ilość wody będzie zbyt duża, automatycznie wstrzymują swoje działanie do czasu jej usunięcia, tak by nie wygenerować fałszywych odczytów.
Prace objęły też firmware - usprawniono algorytmy, rozbudowując m.in. funkcję zmian częstotliwości pracy układów, tak by lepiej automatycznie dobierały filtry redukujące szumy. W efekcie powstały dwa nowe bardzo zaawansowane kontrolery: P2-06 i P2-08, które łączą w sobie wszystkie wymienione usprawnienia.
Duże ekrany
Rys. 2. Dwa rodzaje budowy paneli pojemnościowych AMT: a) ukośna (diamentowa) i b) prosta
Nowe sterowniki w pierwszej kolejności posłużyły AMT do opracowania dużych ekranów o przekątnych 18,5", 21,5" i 24". Panele zostały wyposażone w dwie wysokiej jakości taśmy (80-pinową i 50-pinową), które podłączane są do adekwatnych złączy na płytce kontrolera (model PM1710). Płytka zawiera dwa układy scalone P2-08, które obsługują łącznie 5 jednoczesnych punktów dotyku. Komunikacja z nią odbywa się za pomocą interfejsu USB lub RS-232. Całość może pracować w szerokim zakresie temperatur, tj. od -30 do +85 °C.
Co ważne, dzięki zastosowanym usprawnieniom, nowe ekrany AMT to jedyne na świecie panele dotykowe tych rozmiarów, które spełniają wymagania norm w zakresie EMC. Pomyślnie przeszły testy pod kątem:
- IEC 61000-4-3 Level III (odporność na pole elektromagnetyczne 10 V/m),
- IEC 61000-4-4 Level III (odporność na krótkotrwałe skoki napięcia o Vpp ±2 kV),
- IEC 61000-4-6 Level III (odporność na zaburzenia napięciowe 10 VRMS).
Ekrany średnich rozmiarów
Fot. 3. 10,1-calowy, pojemnościowy panel dotykowy AMT z kontrolerem 3. generacji (PM2300)
Nowe rozwiązania zostały również przystosowane do obsługi paneli o przekątnych 8,4" i 10,4". Konstrukcja płytek PM1310, zawierających jeden układ P2-08, pozwala na ulepszenie dotychczasowych ekranów dotykowych - wystarczy podmienić moduł sterujący.
Zastosowanie nowych układów nie tylko umożliwia zwiększenie odporności całego panelu na zakłócenia elektromagnetyczne (tak samo, jak w przypadku większych ekranów), ale też zwiększa częstość próbkowania dotyku, która w przypadku wykrywania pojedynczego punktu wynosi teraz 160 Sa/s.
Jest to o 60 Sa/s więcej niż w układach starszej generacji. Warto wspomnieć, że płytki PM1310 są wyposażone w dodatkowy interfejs I²C do komunikacji z urządzeniem i są o 10 mm węższe niż dotychczas stosowane płytki PM1302. Pracują w tak samo szerokim zakresie temperatur, jak model PM1710.
Plany na przyszłość
Tabela 2. Wybrane dodatkowe parametry niektórych nowych paneli dotykowych AMT, w wersjach ze sterownikami na płytce drukowanej
Prace nad trzecią generacją pojemnościowych ekranów dotykowych AMT jeszcze trwają. W drugim kwartale tego roku na rynku mają pojawić się modele o przekątnych 12", 15" i 15,6" oraz wersja panoramiczna 12,1-calowa. Będą one korzystały z płytki drukowanej PM1410 i również zostaną wyposażone w dwie taśmy wyprowadzeń, zamiast dotychczas stosowanych trzech.
Oprócz wersji z płytkami kontrolerów, powstają też modele COF, tj. z kontrolerami na taśmach. Wszystkie będą obsługiwać 5 jednoczesnych punktów dotyku, co pozwala zrealizować zaawansowane funkcje wielodotyku, podczas gdy dotychczasowe modele były ograniczone do 2 punktów.
Lista nowych paneli z kontrolerami trzeciej generacji, dostępnych i opracowywanych, znalazła się w tabeli 1. Szczegóły budowy niektórych z nich umieściliśmy w tabeli 2.
Marcin Karbowniczek
Unisystem
www.unisystem.pl
